Offre de thèse - Doctorat en Intelligence Artificielle et Toxicologie Computationnelle

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Vous rejoindrez l’unité Toxalim, spécialisée en toxicologie alimentaire, au sein de l’équipe MeX (Metabolisme et Xénobiotiques) dédiée à l’étude des perturbations du métabolisme causées par des substances chimiques présentes dans l’environnement ou l’alimentation. L’équipe mobilise des approches complémentaires en biologie cellulaire, biochimie, modélisation informatique et intelligence artificielle : Vous évoluerez dans un environnement pluridisciplinaire réunissant des spécialistes en toxicologie, bioinformatique et analyse de données biologiques à grande échelle. La thèse sera co-encadrée par Clément Frainay et Fabien Jourdan.

Le projet vise à développer un cadre d’IA explicable fondé sur les graphes de connaissances afin d’interpréter des données omiques en toxicologie mécanistique.

Ce projet contribuera à mieux comprendre les mécanismes de toxicité de certains composés suspectés de perturber le métabolisme. Il permettra également de développer des outils innovants facilitant l’exploitation de données biologiques complexes et l’interprétation des résultats dans un contexte de recherche en santé et environnement.

Vous serez plus particulièrement en charge de :

1. L’intégration d’une base de connaissances des voies de toxicité (Adverse Outcome Pathways) dans un graphe de connaissances interne dédié à l’interprétation de données de métabolomique 
2. Le développement de méthodes de raisonnement automatisé sur graphes
3. La conception d’approches de type Graph-RAG combinant IA générative et connaissances structurées 
4. L’analyse de données métabolomiques déjà produites, relatives à l’exposition à six composés perturbateurs métaboliques suspectés

Conditions particulières d’activité : Le laboratoire d’accueil est classé en Zone à Régime Restrictif (ZRR). Le recrutement est donc soumis à une autorisation préalable d’accès, conformément à la réglementation en vigueur relative à la protection du potentiel scientifique et technique de la Nation.

Formations et compétences recherchées

Formation recommandée : Diplôme de master 2 en bio‑informatique, biologie computationnelle, biostatistiques, sciences des données, ou intelligence artificielle. Une spécialisation dans une disciplines connexes (biologie, chimie, toxicologie, pharmacologie) serait appréciée.

Connaissances souhaitées :

• Bonnes bases en apprentissage automatique et/ou intelligence artificielle 
• Connaissances en graphes de connaissances, réseaux complexes ou bases de données graphes
• Intérêt pour les approches d’IA explicable
• Maîtrise de Python et des outils de science des données 
• Connaissances en bioinformatique, omiques ou biologie des systèmes appréciées
• Familiarité avec les technologies sémantiques (OWL, SPARQL, RDF, etc.) constitue un plus
• Bon niveau d’anglais scientifique (lecture et rédaction)

Expérience appréciée : 

• Projet académique ou stage en IA, data science ou bioinformatique
• Expérience en analyse de données biologiques ou biomédicales
• Développement logiciel scientifique ou analyse de données à grande échelle
• Utilisation de bibliothèques IA/ML (PyTorch, TensorFlow, scikit-learn, etc.) 
• Expérience en traitement du langage naturel (NLP) ou en modèles de langage (LLM) appréciée

Aptitudes recherchées :

• Curiosité scientifique et goût pour l’interdisciplinarité
• Capacité d’analyse et esprit critique
• Autonomie et rigueur scientifique
• Sens de la reproductibilité  (documentation, versionnage, partage de données)
• Bonnes capacités de communication écrite et orale

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

-  jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation